Транзистор - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника реферат

Использование транзистора для обозначения портативных радиовещательных приемников на полупроводниковых приборах. Особенности субмикронных МОП-транзисторов. Уравнение электронейтральности для зарядов на единицу площади. Принцип действия МДП-транзистора.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Транзистор (от англ. transfеr -- переносить и резистор), полупроводниковый прибор для усиления, генерирования и преобразования электрических колебаний, выполненный на основе монокристаллического полупроводника (преимущественно Si или Ge), содержащего не менее трех областей с различной -- электронной ( n ) и дырочной ( p ) -- проводимостью. Изобретен в 1948 американцами У. Шокли, У. Браттейном и Дж. Бардином. По физической структуре и механизму управления током различают транзисторы биполярные (чаще называют просто транзисторами) и униполярные (чаще называют полевыми транзисторами). Во-первых, содержащих два или более электронно-дырочных перехода, носителями заряда служат как электроны, так и дырки, во вторых -- либо электроны, либо дырки. Термин «транзистор» нередко используют для обозначения портативных радиовещательных приемников на полупроводниковых приборах.
Физической основой работы МДП транзистора является эффект поля, который состоит в изменении концентрации свободных носителей заряда в приповерхностной области полупроводника под действием внешнего электрического поля.
Рис.1. Зонная диаграмма МДП-структуры. а) обогащение, V g >0,? s>0; б) обеднение, V g <0, ? s<0,|? s|<|? 0|; в) инверсия, V g <<0, ? s<0,|? 0|<|? s|<|2? 0| -слабая инверсия,|? s|>|2?0|-сильная инверсия.
Ток в канале МДП-транзистора, изготовленного на подложке n-типа, обусловлен свободными дырками, концентрация которых r. Электрическое поле Еy обсловлено напряжением между стоком и истоком Vd. Согласно закону Ома плотность тока канала
где q-заряд электрона, m p-подвижность и p(x)-концентрация дырок в канале,. Проинтегрируем (1) по ширине Z и глубине Х канала. Тогда интеграл в левой части (1) дает полный ток канала Id, а для правой получим
Величина подинтегралом - есть полный заряд дырок Qp в канале на единицу площади. Тогда Id= Wm pQp? dV/dy (3)
Найдем величину заряда дырок Qp. Запишем уравнение электронейтральности для зарядов на единицу площади в виде
Рис.2. Схема МОП-транзистора. V d =0, V g <0.
Основными элементами конструкции МДП-транзистора являются:1)- две сильно легированные области противоположного с подложкой типа проводимости, сток и исток ; 2) диэлектрический слой, отделяющий металлический электрод, затвор, от полупроводниковой подложки и лежащий над активной областью транзистора, инверсионным каналом, соединяющим сток и исток.
Особенности субмикронных МОП-транзисторов
Традиционная структура МОП-транзистора обеспечила снижение длины затвора от 10 мкм в 70-х годах до 0,06 мкм в настоящее время путём простого масштабирования, то есть уменьшением длины затвора, толщины диэлектрика и глубины залегания p-n-переходов. Однако переход проектных норм через границу 130 нм в рамках традиционной конструкции наталкивается на физические ограничения. Таким образом, транзисторы для технологий XXI века должны иметь иную структуру и использовать новые материалы для подзатворного диэлектрика.
С уменьшением геометрических размеров транзисторов снижается площадь кристалла, уменьшаются паразитные ёмкости, улучшается быстродействие и снижается энергопотребление СБИС. За последние 30 лет длина затвора МОП-транзистора уменьшилась в 200 раз (с 10 мкм в начале 70-х годов до 60 нм в наши дни) [1]. В настоящее время коммерчески доступной является технология с минимальными горизонтальными размерами элементов 0,13 мкм, позволившая реализовать массовое производство микропроцессоров Intel Pentium 4 с тактовой частотой более 2,5 ГГц на МОП-транзисторах с длиной канала 60 нм и толщиной подзатворного окисла 1,5 нм [1]. В соответствии с прогнозами Ассоциации предприятий полупроводниковой индустрии NTRS, минимальные размеры элементов будут продолжать быстро уменьшаться и к 2012 году достигнут 50 нм.
Каждый технологический шаг в направлении уменьшения размеров сопряжён с ростом проблем конструирования и производства, которые приходится решать для обеспечения теоретически прогнозируемых характеристик транзистора. Любое улучшение одних параметров приводит к ухудшению других, причём с уменьшением размеров взаимное влияние параметров становится всё более сильным.
С ростом степени интеграции СБИС и систем на кристалле увеличивается доля чипов, содержащих аналоговые блоки, которые обеспечивают взаимодействие с окружающим миром, необходимое для крупных и функционально законченных систем. К транзисторам для аналоговых и цифровых применений предъявляются противоречивые требования. Для цифровых СБИС пороговое напряжение нельзя снижать неограниченно, поскольку при этом увеличивается подпороговый ток, который определяет потребление энергии СБИС в неактивном состоянии. Верхний предел порогового напряжения ограничивается четвертью от напряжения питания [2], которое стараются снизить для уменьшения потребляемой мощности. Однако для аналоговых схем идеальным является нулевое пороговое напряжение V t = 0, что увеличивает динамический диапазон аналоговой схемы, определяемый разностью между напряжением на затворе и V t , то есть (V gs - V t ).
Особыми требованиями к "аналоговым" транзисторам являются также повышенная нагрузочная способность (ток стока в режиме насыщения), линейность и малые нелинейные искажения на малом сигнале. Для дифференциальных каскадов и токового зеркала важна согласованность характеристик транзисторов.
Основными проблемами микроминиатюризации МОП-транзисторов являются туннелирование через затвор, инжекция горячих носителей в окисел, прокол между истоком и стоком, утечки в подпороговой области, уменьшение подвижности носителей в канале, увеличение последовательного сопротивления между истоком и стоком, обеспечение запаса между пороговым напряжением и напряжением питания. Транзистор должен иметь слабую зависимость порогового напряжения от напряжения на стоке, от длины и ширины канала, а также большую передаточную проводимость, большое выходное сопротивление, малое сопротивления областей истока и стока и большую нагрузочную способность. Емкости затвора и p-n-переходов должны быть минимальны. Разброс параметров техпроцесса, который растёт с уменьшением размеров транзистора, не должен снижать процент выхода годных кристаллов.
Исследование полупроводниковых диодов. Изучение статических характеристик и параметров биполярного плоскостного транзистора в схеме с общим эмиттером. Принцип действия полевого транзистора. Электронно-лучевая трубка и проверка с ее помощью радиодеталей. методичка [178,3 K], добавлен 11.12.2012
Компоненты вычислительных устройств. Повышение процессов обработки информации. Получение конструкции трехмерного транзистора. Уменьшение размера транзистора. Уменьшение емкости транзистора путем добавления слоя диэлектрика. Использование SOI-транзисторов. статья [298,1 K], добавлен 08.05.2014
Свойства МДП-структуры (металл–диэлектрик–полупроводник). Типы и устройство полевых транзисторов, принцип их работы. Влияние типа канала на вольтамперные характеристики МДП-транзисторов. Эквивалентная схема, расчет и быстродействие МДП-транзистора. курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.12.2009
Транзисторы– полупроводниковый прибор, пригодный для усиления мощности. Принцип действия n–p–n транзистора в режиме без нагрузки. Усиление каскада с помощью транзистора. Схемы включения транзисторов и работы с общим эмиттером и с общим коллектором. реферат [63,2 K], добавлен 05.02.2009
Транзистор как прибор, предназначенный для преобразования различных электрических сигналов. Устройство и принцип действия транзисторов. Схема включения, система обозначения силовых транзисторов, кодовая маркировка, тип корпуса, пример параметров. реферат [283,7 K], добавлен 19.02.2010
Устройство и принцип действия биполярных транзисторов. Структура и технология изготовления полупроводниковых интегральных микросхем на основе биполярного транзистора с помощью метода диэлектрической изоляции; подготовка полупроводниковой подложки. контрольная работа [710,2 K], добавлен 10.06.2013
Возможности применения компьютерного моделирования для изучения характеристик традиционных полупроводниковых приборов. Схемы исследования биполярного транзистора методом характериографа, а также моделирование характеристик однопереходного транзистора. дипломная работа [2,3 M], добавлен 28.04.2013
Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д. PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах. Рекомендуем скачать работу .

© 2000 — 2021



Транзистор реферат. Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника.
Контрольная работа по теме Деньги и их функции
Лекция На Тему Модели Преобразований Случайных Процессов
Методы Обучения Спортсменов Реферат
Курсовая Работа На Тему Розробка Плану Маркетингу Малого Та Середнього Підприємства
Курсовая Работа На Тему Несанкционированный Доступ К Данным
21 Век Это Век Информационных Технологий Сочинение
Контрольная работа: Обчислення параметрів трансформатора електричних установок
Курсовая работа по теме Педагогические технологии на уроках английского языка
Учебное пособие: Основи теорії прийняття управлінських рішень
Дипломная работа по теме Учет расчетных операций и анализ состояния дебиторской и кредиторской задолженности на примере Гомельского завода сельскохозяйственного машиностроения РУП 'Гомсельмаш'
Сочинение 7 Класс Весна
Сочинение Нужны Ли Сочувствия И Сострадание
Реферат: Белый, Сидор Игнатьевич
Конспекты лекций: Экономическая теория.
Доклад по теме Усиление борьбы в России сторонников западных ценностей жизни против русской национальной культуры
Написать Сочинение Легко Ли Быть Молодым
Реферат Опасные Грузов
Курсовая работа: Особливості роботи соціального педагога в закладах пенітенціарної системи
Реферат по теме Внешняя политика СССР накануне 2-й мировой
Строительная технологическая карта
Жизнь и деятельность Владимира Ильича Ленина - История и исторические личности реферат
Типи зв’язку у складному англійському реченні - Иностранные языки и языкознание курсовая работа
Конституционно-правовая ответственность и конституционный контроль - Государство и право реферат